第二章 土壤有机质详解

第二章土壤有机质 (Soil Organic Matter)第一节土壤有机质的来源、含量及其组成第二节土壤有机质的分解和转化第三节土壤腐殖物质的形成和性质第四节土壤有机质的作用及管理第一节土壤有机质的来源、含量及其组成一、定义是指土壤中所有含碳的有机化合物。

二、来源动、植物残体和微生物(落叶、死亡茎杆、根系、动物的排泄物、代谢产物等)人工施入土中的有机肥料三、含量耕层含有机质20%以上的土壤—有机质土壤而含有机质20%以下的土壤—矿质土壤但耕作土壤中表层有机质的含量通常在5%以下，一般在1%——3%之间。

四、组成1、元素组成C——52%-58%O——34%-39%H——3.3%-4.8%N——3.7%-4.1%其次为P、S等，C/N比大约在10左右2、化合物组成类木质素蛋白质纤维素半纤维素乙醚和乙醇可溶性化合物第二节土壤有机质的分解和转化一、分解和转化过程 (Decomposition of Organic)（一）矿质化过程1、定义：指在微生物酶的作用下发生氧化反应，彻底分解而最终释放出二氧化碳、水和能量，所含氮、磷、硫等营养元素在一系列特定反应后，释放成为植物可利用的矿质养料，这一过程称为有机质的矿化过程。

2、各种化合物矿质化过程1）碳水化合物好气条件下分解—速度快，中间产物有机酸不易积累，最终产物是CO2和水，并释放出大量的热量。

嫌气条件下分解—速度很慢，并有大量中间产物——有机酸积累，最终产物中除有CO2外，还有大量还原性物质CH4、H2等出现，同时释放的热能也低些。

2) 脂肪、树脂、蜡质、单宁等在好气条件下—除生成CO2和水，并放出能量外，还常产生有机酸在嫌气条件下—则可产生多酚类化合物,氧化可转化为酮类化合物，也可通过聚合、缩合等作用，形成土壤沥青。

3) 木质素类不同植物的木质素，都含芳香核，是一类成分和结构都极复杂的有机化合物，是最不易分解的有机成分。

在好气条件下—主要通过真菌和放线菌的作用，先进行氧化和脱水，再缓慢分解，其芳香核变为醌型化合物在嫌气条件下—分解极漫，在沼泽泥炭地木质素大量累积。

第二章土壤有机质第一节土壤生物及其功能一、土壤生物的多样性土壤生物包括土壤动物、土壤植物和土壤微生物。

表2-1 土壤中常见的生物的数量（一）、土壤微生物1.细菌：根据其营养方式的不同分两类。

①异养型细菌②自养型细菌根据细菌对氧气的要求不同分三类。

①好气性细菌②嫌气性细菌③兼嫌气性细菌2、真菌：真菌在数量上仅次于细菌和放线菌，大多属腐生型，是分解纤维素等有机物质的主要力量。

南3、放线菌：放线菌在数量上仅次于细菌，大多属腐生型，是分解新鲜纤维素、淀粉、脂肪、木质素、蛋白质等有机物质的主要力量。

北4、藻类：也可分解有机质。

(二)土壤动物1．原生动物:根足虫类、鞭毛虫类、少数纤毛虫类。

调节细菌数量、增进土壤生物活性、分解植物残体。

2．后生动物：线虫、蠕虫、蚯蚓、蜗牛、蚂蚁、蜘蛛、蛇、昆虫等。

(三)土壤植物主要指高等植物地下部分（根系、地下块茎、块根等)。

二、土壤生物对土壤及其植物的影响1．促进土壤养分的循环和土壤结构的形成2．影响无机物转化3．生物固氮4．对土壤污染有净化作用三、土壤管理对土壤生物的影响1．耕作制度对土壤生物的影响2．施肥措施对土壤生物的影响3．施用化学物质对土壤生物的影响4．其他措施对土壤生物的影响第二节土壤有机质土壤有机质是土壤固相的组成成分之一。

它的含量在不同的土壤中差异很大，高的可达20%，低的不足0.5% 。

表2－2中国某些自然土壤中有机质含量统计的标本数有机质含量（％）土类322.07～7.05 黄棕壤、黄褐土10 1.38～6.66 高山草原土、亚高山草原土26 4 81～21.96 高山草甸土、亚高山草甸土24 2.32～2.98 砖红壤、赤红壤29 2.14～16.4 黑土、黑钙土47 0.52～1.95 红壤32 2.71～20.5 黄壤22 1.03～10.69 褐土74 2.64～19.3 棕色森林土一、土壤有机质的来源及组成（一）、土壤有机质的来源土壤有机质主要来源有三：①绿色植物的枯枝、落叶（果）、根系等。

《土壤肥料学》第二章土壤有机质课后思考题解析1、什么是矿质土壤和有机质土壤？矿质土壤简称矿质土,主要是由矿物质组成的、其特性主要由矿物质所决定的土壤.通常含有不到20％的有机质,具有30厘米厚的有机质表土层.有机质土壤是指在土壤学中，一般把耕层含有机质20%以上的土壤。

2、不同土壤中的有机质的来源途径有哪些？对于原始土壤来说，微生物是土壤有机质的最早来源；自然植被条件下，土壤有机质主要来源于地面植物残落物、根系残体和根系分泌物，其次来源于生活在土内的动物和微生物。

农业土壤的有机质主要来源于施入土壤的各种有机肥料，植物遗留的根茬、还田的秸秆以及翻压的绿肥等有机物质。

3、什么是土壤有机质的矿质化过程和腐殖化过程？土壤有机质的矿化过程是指在微生物作用下，复杂的有机物质分解成为简单无机化合物的过程。

土壤腐殖化过程是指土壤有机质在微生物作用下，不仅可以分解成为简单的无机物，同时经过生物化学作用，又可以重新合成更为复杂而且比较稳定的特殊的高分子有机物，即腐殖质。

4、含氮有机物的矿质化过程分为哪几个阶段？具体阶段的条件、过程、结果如何？含氮有机物的矿质化过程可分为4个阶段，水解过程、氨化过程、硝化过程和反硝化过程。

水解过程是，蛋白质在微生物所分泌的蛋白质水解酶的作用下，分解成为简单的氨基酸类含氮化合物。

氨化过程是经水解生成的氨基酸在多种微生物的作用下，产生氨气的过程，条件是在好气、厌氧条件下均可进行，只是不同种类微生物的作用不同。

硝化过程是在通气良好的条件下，氨化作用产生的氨气在土壤微生物的作用下，可经过亚硝酸的中间阶段，进一步氧化成硝酸。

反硝化过程是硝态氮在土壤通气条件不良的情况下，受反硝化细菌作用还原成气态氮（N2,N2O)的过程.5、土壤腐殖质的形成经历哪几个阶段?土壤腐殖质的形成经历两个阶段，为动植物残体分解阶段和新高分子有机物合成阶段。

6、土壤腐殖质酸的组分和性质如何？腐殖酸的主要组成是胡敏酸和富里酸，通常占腐殖酸总量的60%左右。